信息化视角下的机场防汛安全管理思考

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

谢卫奇

东部机场集团 江苏南京 210000

摘要

近年来,全球极端天气多发,我国多地因暴雨严重影响人民生产生活。机场防汛工作关系到运营安全,非常重要。现有的运行模式下,主要依靠更新设备设施,增配工作人员,提升人员素质,加强应急演练等方法提升防汛能力。智慧赋能,通过信息化技术,提升防汛安全裕度是大势所趋。本文以南京机场为例,从信息化视角出发,就逐步推进防汛工作智慧化进行了思考。


关键词

防汛安全,信息化视角,智慧机场

正文


近年来,全球气候变化加剧,极端天气多发,武汉、北京、郑州等多地因暴雨导致事故多发。2023年7月31日,持续强降雨影响大兴机场,导致部分航班延误。机场是综合交通运输体系的重要结点,是区域经济发展的重要基础条件,是通往国际的门户和窗口。防汛安全关系到机场的运营与形象,一直是机场保障和应急管理的的重点,急需通过技术手段提升机场防汛能力。本文以南京机场为例,分析了机场防汛安全管理的现状和风险,从信息化视角提出改进思路,探索提升机场防汛安全裕度的路径。

1 自然条件及水文情况

南京市位于长江下游中部地区,属亚热带季风气候,雨量充沛,年平均降水量1106毫米。境内河网密布,水系复杂,河流纵横交错,湖泊、池塘和水库星罗棋布。这种独特的地理条件形成了丰富的水文环境,为农业灌溉、水路运输、渔业生产等提供了便利,同时也增加了洪涝灾害的风险。汛期受台风、暴雨、大风等灾害天气影响较大,防汛工作任务艰巨、责任重大。

南京机场位于南京市江宁区禄口街道南侧约4公里处,处于秦淮河流域上游丘陵山区中间的一低平地区。机场汛期为每年5月1日至9月30日,其中6月1日至8月31日为主汛期。机场防洪圈以机场北部横溪河,东面溧水河、三干河,西侧徒盖河,南面团结河5条河道堤防为防洪圈。防洪圈面积24㎞²,防洪圈堤防长度10.6㎞。 

2 机场防汛工作基本情况

2.1防汛基本原则。坚持“安全第一,常备不懈,以防为主,全力抢险”的防汛工作方针,立足于抗大洪、防大灾,开展防汛工作,以防场区内涝、积水为重点,杜绝跑道、机坪及场区大面积水淹情况的发生。

坚持系统治理的工作理念,将排水防涝和低洼区域易涝积水点治理作为工作的重要内容,从雨污分流排查与改造、排水河道汛前清理泵站前池定期清淤、污水处理能力提标改造、河道环境治理等方面综合发力,系统开展汛工作。

2.2泵站设施情况。排水泵站是防汛工作的基础一期工程于1997年投入使用,配有排水泵站4座,水泵24台,通过手工操作,对人力配置需求较大;对工作人员技能水平,尤其是汛期高强度作业时的能力要求高;有特异情时信息传递、处置排险速度慢。随着时间的推移,设备老化、故障的概率大幅提升,可靠性下降。近年来,通过逐步改造,基本完成了水泵更新换代,设备设施维护大修。二期工程于2014年顺利投用,配备自动化排水泵站3座,通过电脑可以控制设备运行,基本实现了自动控制

2.3主要面临的风险。按区域,机场防汛工作大致可分为飞行区、航站区、公共区,周边区域,每个区域各有特点,大致可能出现以下风险。

1)跑道、机坪积水。短时强降雨或持续长时间降雨时,因降雨量超排水能力导致跑道、机坪积水,影响航空器正常起降。(2)围界受损,外来物入侵。长时间雨水浸泡,导致飞行区砖围界受损,出现外来物入侵。暴雨经常伴随大风天气,可能造成围界周边树枝、易折设施脱落,出现侵入机场飞行区内的情况。(3)航站楼发生漏雨、积水,影响生产秩序。(4)下穿通道、大临集中居住区等低洼区域积水,影响场区交通通行、居住人员生活。相对其它区域,下穿通道标高较低,易出现积水情况;通过的车流量较大,在积水超过排气管的情况下,车辆一旦熄火,对驾乘人员安全产生威胁。(5)部分设备设施机房地势低洼,设备机房发生雨水倒灌。(6)发生雷击。汛期发生雷击可能性较大,将造成运营设备损坏。(7)周边水位持续上涨造成漫堤或堤防出现险情。在长时间持续降雨情况下,周边水系水位持续上涨,造成漫堤。王后山紧临飞行区,堤防出现险情,直接影响飞行区防汛安全。

3 既有防汛措施分析

3.1指挥与领导

成立防汛工作领导小组,负责指挥与领导机场防汛工作。召开汛前工作会议,明确防汛各相关单位的职责,明确不同预警级别对各级防汛组织机构指挥人员值守、专兼职抢险队人员值守部位等具体要求。经过多年的梳理,已基本实现各级防汛组织机构和责任制体系的全覆盖。

3.2预警及响应

机场与气象部门联动,收集气象信息,依据降雨程度,由低到高划分四级预警级别。防汛领导小组按照预警级别发布启动应急响应,按不同级别对值班值守、设备运行、信息上报、物资准备、巡视检查、保障措施做出详细、具体的要求,各级指挥机构,按照职责分工,快速响应、做好应对。

3.3风险隐患排查与控制

风险隐患排查。进行风险管理,组织隐患排查,建立防汛风险库、隐患台账并开展治理;汛前开展设备维护保养、前池清淤、河道清理,对中高风险的隐患问题及时完成治理。

风险隐患控制。预警启动后,密切监视重点设备运行情况、存在隐患的重点部位,按不同预警级别要求,严格按频次对围界、低洼区域、设备机房、前池、河堤等区域的情况进行巡视,出现险情时立即上报。

3.4应急处置

1)Ⅳ级响应。工作人员进行必要的人身防护,检查各个作业现场的配电设施、车辆及设备等,做好防雷暴措施,室外电气设备和其他构筑物做好防雨措施。提前组织对各泵站蓄水池排水。检查飞行区、航站区、公共区排水沟畅通情况,排除堵塞杂物,确保排水顺畅。

2)Ⅲ级响应。对重点区域进行巡视检查,发现险情及时报告处置。各防汛抢险队应组织原地待命。(3)Ⅱ级响应。防汛抢险队随时准备处理险情。飞行区加强砖墙围界巡查,防止倒塌。(4)Ⅰ级响应。向各级主管部门及时报告,请求支援。地方救援力量到场后,机场抢险队接受属地防汛指挥部门的统一调度指挥。如出现漫堤情况,泵站有计划断电,确保安全。如出现严重影响机场运行,甚至造成重大损失的防汛突发事件时,启动自然灾害应急处置程序。

3.5应急物资保障。提前购置防汛物资,建立物资、器材台账,建立专门台账,及时分发,及时统计,及时补充。

3.6预案管理及演练。总结之前防汛工作经验,对防汛措施有效性进行评估并完善防汛预案,对设备特异情应急处置、信息上报、物资使用等方面加强演练,确保突发情况下,能够按照预案和措施及时正确处置。

4 提升防汛能力的思考

4.1提升泵站信息化水平。对人工泵站持续进行自动化技术改造,自动化泵站加强维护保养。根据需要安装各类采集、反馈信息的硬件,与现有设备设施对接,包括采集图像信息的监控摄像装置,机械设备、排水管道、排洪河道等对象的工作参数采集装置,水工设施状况、温度、湿度等环境信息的采集装置等。通过自动化改造,实现根据前池水位、水流流速流量等指标,通过自动化控制系统进行泵站机电设备的各种类型动作控制

4.2加强信息互联。

在现有管理模式下,尽管已建立了相对完整的运行方案和各类应急预案,但机场防汛工作点多面广,设备设施分散各处,运营保障环节复杂、人员素质不一。可能会出现各自为阵、联动脱节的情况,通过相互沟通、集中会商或事后复盘的方式协调,效率较低,时效性差。因此,要运用信息化手段,加强监测与信息互通,关注管理体系建设,统一指挥,分工负责、快速反应,协同应对,促进各单位、各单门有效联动,提前预判、实时调整,实现从事后管理向实时管理转变。

4.2坚持智慧赋能方向,逐步推进。

智慧赋能,是大势所趋。随着物联网、云平台、大数据以及网络和通信技术的飞速发展,智慧平台已经成为防汛工作的着力点和突破口。国内多地开展了相关探索,许多科技工作者进行了探讨研究。浦东机场构建了“一图三网”防汛系统架构。常州平岗泵站通过建立泵站的数字孪生模型,将模型与真实泵站的物联监测网络、自动化远控系统进行互通和互联。王毅等对人工智能在防汛应急指挥中应用进行了探讨。

智慧赋能的关键是要从依靠经验决策向逻辑决策,从依靠人工和设施向依托平台提高效率转变,注重对各类数据的收集、融合、交互、分析和提炼,对雨情、风情、水情进行统计整理,从而建立前池水位、管道排空、水泵开停、水位调蓄等数据关系模型,助力应急处置和指挥调度,实现智能化的辅助决策,努力实现智慧防汛防台风。在条件成熟时,建立防汛智慧平台,并接入机场现有管理系统,与地方防汛信息系统互连,通过平台实现设备、物资、人员、环境全要素动态管理。

通过智慧平台,可以将分散各处的泵站设施联结起来,利用感知硬件实时采集基础数据,进行状态监测。对设备运行、人员巡查数据自动采集,可以进行统计分析,提前发现异常。通过对接安防设备,实现智能安防,保证泵站安全。在出现特异情时,巡查员在第一现场使用手机终端与指挥人员、设备维修单位建立连接协同办公,实现高效现场决策,提升处置速度,解决传统维修效率慢的问题。正常情况下,通过远程运维,可以无人化运行,大大提高工作效率,降低了人工成本的投入,使防汛工作更智能化。

5 结语

机场防汛工作与流域、区域防汛工作相比,相对独立、自成体系且直接关系机场运营安全。可以预见,坚持“四型机场”建设,走信息化、智能化防汛的道路,将有效提升机场防汛裕度,保证机场运营安全。

 

参考文献:

[1]数字孪生在泵站无人智能化管理中的应用[J],电气自动化,2023,45(4),108-111.

[2]黄河流域防汛智能化探讨[J],中国防汛抗旱2022,3(32),41-46

[3]江南水网地区闸泵站自动化升级对洪涝治理的作用及调度模式研究[J],珠江水运,2024,02,47-49

作者简介:谢卫奇1981—),江苏溧阳研究生学历,工程师,研究方向物流运输、交通信息化、安全管理


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